Из книги «Космофизические исследования в Якутии» — Якутск: ЯФ Изд-ва СО РАН. 2001. — 440с.
Первые инструментальные наблюдения геофизических явлений в Якутии, организован­ный сбор этих данных, их использование в науч­ных и практических целях производились еще в 1733-1744 гг. участниками Великой Северной экспедиции Прончищевым, Челюскиным, братьями Лаптевыми и Ласиниусом. Они определяли географические координаты опорных пунктов по Солнцу и звездам, пользовались показаниями магнитной стрелки компаса, картировали местность, вели гидрометеорологические замеры, отмечали время протекания

и характеристики солнечных и лунных затмений, геомагнитных возмущений, полярных сияний, комет и метеоритов.
Этими пионерскими геофизическими ис­следованиями были охвачены главным образом побережье Северного Ледовитого океана, русла рек Лены, Оленека, Харулаха, Яны. Они были продолжены П.Ф.Анжу в 1820-1824 гг., А.А.Чекановским в 1873-1875 гг. и Толлем в 1885-1886 гг.
В 1919-1921 гг. физические наблюдения главным образом в северной части Якутии проводились экспедициями Академии наук СССР под руководством Ф.А.Матсона и Н.И.Евгенова.
В 1920 г. в Якутске была открыта метеорологическая, а в 30-х годах — геомагнитная обсерватория. Вскоре в республике развернулась сеть метеорологических станций.
В организации якутских полярных геофизических станций большую роль сыграли экспедиция АН СССР (1925-1930 гг.) и освоение Северного морского пути, проводимое с 1934 г. экспедиционными партиями Главного управления «Севморпугь» Министерства морского флота СССР.
С этого времени развитие физических исследований происходит все нарастающими темпами. Этому

способствовали бурный рост культуры и народного хозяйства ЯАССР и научные интересы, связанные с геофизическими особенностями Якутского региона. Первичные наблюдения указали, что характеристики магнитных возмущений, полярных сияний, метеорологических явлений приобретают здесь высокие экстремальные значения, они часто протекают контрастно, неожиданно. Распределение по высоте температуры и давления атмосферы над Якутией близко к идеальному, оно отличается устойчивыми антициклонами. Мировая восточно-сибирская аномалия существенно влияет на ход физический явлений в верхней атмосфере и магнитосфере Земли.
Наконец, в Якутии исключительно благоприятные условия для научных наблюдений создают чистый прозрачный воздух, большое количество безоблачного времени, отсутствие промышленных помех и другие особенности якутской природы. Все это давало якутским физикам возможность эффективных исследований про­цессов в верхней атмосфере и особенно полярных сияний. Последнее обязано уникальному расположению ЯАССР в зоне меридиана, проходящего через географический и геомагнитный полюса, а также тому, что авроральная зона, где чаще всего вспыхивают полярные сияния, проектируется на сухопутную арктическую территорию Якутии. Это обстоятельство позволяет в сравнительно удобных условиях изучать полярные сияния в течение максимально продолжительного периода глубоко бессолнечной полярной ночи.

Позднее все эти факторы позволили якутским физикам впервые получить оригинальные результаты: экспериментально подтвердить модель ядерно-мезонного каскада в реальной земной атмосфере, разработанную советскими теоретиками, создать методику вычисления температурного эффекта в интенсивности жесткой компоненты космических лучей, открыть новые явления в полярных сияниях — береговой эффект и пятнистость, впервые получить достоверный спектр первичных заряженных частиц сверхвысокой энергии и т.д.

Успешное развитие исследований в области физических наук стало реальным де­лом только после решения вопроса подготовки первых научных и преподавательских кадров в Якутске из местной интеллигенции, поэтому открытие Якутского педагогиче­ского института (ЯПИ) — первого высшего учебного заведения в Якутии можно считать фундаментальным началом научной жизни в республике. ЯПИ был создан в 1934 г. при горячей поддержке якутской общественности и особенно учителей, большинство которых, обладая огромным опытом народных педагогов, имели в лучшем случае законченное среднее общее образование.

Эти учителя сами хотели учиться. Кроме того, развивающаяся республика остро нуждалась в учительских кадрах, говорящих на якутском языке, во всех областях зна­ний. Первым директором ЯПИ, его вдохновителем и блестящим организатором был учитель, одаренный педагог, влюбленный в дело народного образования, коммунист, якут — Иван Пудович Жегусов.

В создании ЯПИ принял активное и всестороннее участие ректорат и профессорско-преподавательский персонал Томского государственного университета. Эта важная первая помощь была оказана в лице командированных в Якутск молодых преподавате­лей университета (физики — Ю.Г.Шафер, А.С.Ковалевский), оснащении учебных кабинетов, комплектовании библиотеки ЯПИ и т.д. ( Характеристика на Ю.Г.Шафер)
Но не только пылкое одобрение было реакцией якутской интеллигенции на открытие пединститута. Поразительным событием явился тот факт, что первыми в аудитории ЯПИ пришли народные учителя из школ всех районов республики, причем преобладающее большинство первых студентов по своему возрасту было старше первых преподавателей ЯПИ. Эти студенты проявляли необыкновенную активность в учебе и во всех без исключения формах жизни института. Стремление их к знаниям было исключительным и судьба их по окончанию ЯПИ тоже была необыкновенная. Многие из первых выпускников-физиков и математиков стали заслуженными учителями РСФСР и ЯАССР.
Другая часть выпускников физико-математического отделения ЯПИ составила основу педагогического коллектива самого института и в дальнейшем физико- математического факультета Якутского государственного университета. Это ставшие уже к.ф.-м.н. Д.М.Сивцев, М.А.Алексеев, В.В.Алексеев, М.Г.Камолдинов и др.
В дальнейшем физики — выпускники ЯПИ и ЯГУ возглавили руководство научных подразделений Института космофизических исследований и аэрономии Якутского филиала Сибирского отделения Академии наук СССР. Это известные теперь ученые — д.ф.-м.н. А.И.Кузьмин, Г.Ф.Крымский, Н.Н.Ефимов, к.ф.-м.н. Д.Д.Красильников, Г.В.Скрипин, В.П.Самсонов, А.А.Данилов, В.Д.Соколов, Т.А.Егоров
Первыми преподавателями физических дисциплин в ЯПИ были Николай Алексеевич Якутов, Иван Иванович Иванов и Юрий Георгиевич Шафер.
Организация экспериментальных исследований космических лучей началась в 1936 г. на кафедре физики ЯПИ, а уже в 1938 г. были зарегистрированы первые части­цы космических лучей с помощью изготовленной руками якутских физиков ионизационной камеры — электрометра.
Этим исследованиям сразу же было придано актуальное и по настоящее время научное направление, характерное для якутского аномального в геофизическом отношении региона. Вот что по этому поводу писали в 1937 г. в Управление высшей школы Наркомпроса РСФСР директор ЯПИ Новгородов и заведующий кафедрой физики ЯПИ Ю.Г.Шафер (Докладная записка)

С первых дней организации этих исследований активную поддержку их развитию оказал Физический институт им.П.Н.Лебедева АН СССР (ФИАН).
В 1938 г. заместитель директора ЯПИ по научно-учебной части канд.педаг.наук И.Л.Мельников и завкафедрой физики ЯПИ Ю.Г.Шафер послали следующее письмо в ФИАН академику Д.В. Скобельцину:
Научным руководителем исследований космических лучей в Якутии с начала их организации до сегодняшнего дня является академик Сергей Николаевич Вернов.
В 1941 г. эти ис­следования прервала Великая Отечественная война, ее исполнитель ушел добровольцем на фронт. Лишь в 1947 г. эти работы были возобновлены в связи с организацией станции космических лучей в открываемой Якутской научно- исследовательской базе АН СССР, но на новой экспериментальной основе. Вот что по этому поводу писал в 1947 г. председатель Совета филиалов и баз Академии наук СССР академик Волгин президенту Академии наук СССР академику С.И.Вавилову:
В 1948-1949 гг. с помощью Института ядерной физики МГУ на Якутской станции космических лучей был изготовлен опытный образец прецизионного автоматического регистратора космических лучей — АСК. (Отзыв на прибор АСК)
В 1949 г. советская приборостроительная промышленность освоила серийное производство АСК. Эти приборы были установлены Ю.Г.Шафером и подготовленными им специалистами на первых станциях космических лучей в гг. Москве, Тбилиси, Свердловске, Иркутске, на м. Шмидта и на о. Хейса. Установка приборов АСК и обучение персонала на станциях Москва, Мурманск, м. Шмидта проводились Г.В.Тянутовой, а в Тикси — Н.П.Чирковым.
За создание прибора АСК и организацию научных исследований с помощью этих приборов в 1951 г. Ю.Г.Шаферу присвоено почетное звание лауреата Государственной премии СССР. В 1952 г. за внедрение этих приборов в промышленное производство было присуждено почетное звание лауреата Государственной премии СССР Г.В.Тянутовой — научному сотруднику Якугской станции космических лучей.
В изготовлении опытного образца АСК принял участие молодой ученый- выпускник Якутского пединститута А.И.Кузьмин. За эту работу он был отмечен премией Президиума АН СССР. Несомненно, эта крупная работа позволила сделать новый шаг в развитии космо­физических исследований в Советском Союзе.
В 1947 г. чл.-кор. АН СССР Фейнбсрг создал теорию температурного эффекта в интенсивности мезонной компоненты космических лучей. В дальнейшем Ю.Г.Шафер, А.И.Кузьмин, Г.В.Тянутова и Л.И.Дорман, завершивший ее разработку, внедрили эту теорию в практику исследований космических лучей. Для ее экспериментальной проверки якутские космофизики в 1949 г. эффективно использовали данные непрерывной регистрации космических лучей прибором АСК на якугской станции и данные о коррелированных с ними уникальных изменениях температуры атмосферы в Центральной Якугии.

На базе станции космических лучей была организована лаборатория вариаций космических лучей, ставшая затем базой для создания в Якутске Института космофизических исследований. В 1954 г. под руководством А.И.Кузьмина в этой лаборатории был создан первый в мире подземный комплекс из скрещенных мюонных телескопов, расположенных на глубинах 7,20 и 60 м водного эквивалента. Такой же телескоп был установлен и на поверхности Земли. Основными исполнителями этой работы были и Г.В. Скрипин, Л.В.Ярыгин. В 1958 г. под руководством Д.Д.Красильникова была создана в Якутске установка для регистрации широких атмосферных ливней (ШАЛ)

в диапазоне первичных энергий 10¹⁴—10¹⁶ эВ. Ос­новными исполнителями этой уникальной аппаратуры были Н.Н.Ефимов, В.А.Орлов.
В 1956 г. якутский космофизический комплекс пополнился созданным под руководством Ю.Г.Шафера научным комплексом стратосферных измерений на баллонах. В 1957 г. в той же лаборатории были организованы внеатмосферные измерения космических лучей на ракетах и спутниках. Исполнителями этой работы были В.Д.Соколов, Л.В.Ярыгин, Н.Г.Скрябин. Стратосферные и внеатмосферные исследования излучений проводились в направлении поиска новых физических характеристик космических лучен, в направлении принципиально новых физических параметров стратосферного резервуара и физических характеристик жестких излучений как в стратосфере,так и в околоземном космическом пространстве. В этих исследованиях учитывались особенности Якутского высокоширотного, аномального в геофизическом отношении региона и особенности околоземного космического пространства.

Исполнителями этой работы были В.Д.Соколов, Л.В.Ярыгин, Н.Г.Скрябин. Стратосферные и внеатмосферные исследования излучений проводились в направлении поиска новых физических характеристик космических лучен, в направлении принципиально новых физических параметров стратосферного резервуара и физических характеристик жестких излучений как в стратосфере,так и в околоземном космическом пространстве. В этих исследованиях учитывались особенности Якутского высокоширотного, аномального в геофизическом отношении региона и особенности околоземного космического пространства.
Для стратосферных и внеатмосферных исследований был создан комплекс из уникальных автоматических полетных приборов, устанавливаемых на ракетах и ИСЗ и поднимаемых на шарах-зондах (Ю.Г.Шафер, Л.В.Ярыгин, В.Ф.Лютенко). Многие из них демонстрировались на ВДНХ и получили высокую оценку специалистов по изучению околоземного космического пространства. На некоторые разработки комплекса таких приборов были получены авторские свидетельства. В 1957 г. был введен в непрерывную эксплуатацию нейтронный монитор и начаты широкие комплексные аэрономические исследования: полярных сияний, ионосферы, геомагнитного поля, поля земных токов, низкочастотного радиоизлучения и радиоавроры.
Так, например, станция по наблюдению геомагнитного поля в Якутске организована в 1933 г. во время 2-го Международного полярного года: была установлена одна серия H, D, ZX вариометров и стали выполняться абсолютные наблюдения склонения и горизонтальной компоненты (ИЗМИРАН). С 1947 по 1960 г. руководил геомагнитной службой в Якугии Н.П.Чирков. В 1960 г. магнитная станция была передана в ЯФ СО АН СССР. В дальнейшем станция была дополнена контрольной серией и наблюдения­ми абсолютного уровня вертикальной компоненты с помощью протонного магнито­метра (Чирков В.И., Данилов Л.Л.). В 1964 г. была построена новая станция на 10-м километре по Покровскому тракту (Данилов А.А.). В 1965 г. эксперимент дополнен регистрацией земных токов (Соболев Л.В.) В 1969 г. станции земных токов в Якутске и Тикси были переоборудованы во флюксмстричсскис установки по регистрации геомагнитных пульсаций (Соболев А.В., Соловьев С.И.).
В 1957 г. были начаты радиолокационные исследования (В.И.Ярин). По инициативе якутских космофизиков в Якутске была создана станция ионосферных исследова­нии и были начаты систематические исследования физических характеристик ионосферы. Руководил постановкой и производством этих исследований А.П.Мамруков.
Наблюдения оптических явлений в верхней атмосфере были начаты в Якутии r 1957 г. в связи с проведением Международного геофизического года. В это время на материковой части республики и прилегающих осгровах Ледовитого океана (в Тикси, Жиганске, Казачье, Верхоянске, на о.Шалаурово, о.Котельный, в Алдане и Якутске) была организована сеть станций патрульного наблюдения полярных сияний, входящая в состав международного комплекса. Наиболее важными точками наблюдений явились Якутск (АН СССР, организаторы наблюдений В.П.Самсонов, В.И.Ярин) и Тикси (Арктический и Антарктический НИИ, Ю.А.Надубович и Е.А.Пономарев). Здесь помимо патрульных наблюдений сияний велись спектральные, радиолокационные измерения, регистрация других явлений электромагнитного комплекса, связанных с сияниями. Эти работы выполнялись под руководством и личным контролем крупнейших специалистов — геофизиков и астрономов докторов наук А.И.Лебединского, В.И.Красовского, С.К.Всехсвятского. Ряд наблюдений сияний в период МГГ выполнен Гидрометслужбой Я АССР под научным руководством Якутского филиала СО АН СССР (руководитель В.П.Самсонов).
По инициативе Ю.Г.Шафера и при поддержке директивных органов АН СССР в 1961 г. геофизическая группа Арктической обсерватории в Тикси была передана ЯФ СО АН СССР и совместно с сотрудниками, занимающимися изучением сияний в Якутске, образовала ядро лаборатории оптических исследований полярных сияний и свечения ночного неба Института космофизических исследований и аэрономии и Полярной геокосмофизической обсерватории.
В период МГГ был накоплен богатый экспериментальный материал и подготовлены научные кадры, способные решать самостоятельные задачи в области аэрономических исследований. В начале 60-х годов сотрудниками ИКФИА были изучены явле­ния берегового эффекта и пятнистости распределения сияний, легшие в основу диссер­тационных работ Ю.А.Надубовича и В.П.Самсонова, и спектральные особенности оптического излучения — В.И.Ярин. Распоряжением президиума АН СССР от 28 июня I960 г. все станции и обсерватории Якутии, работающие в различных ведомствах, были переданы ЯФ СО АН СССР’ и объединены в лабораторию физических проблем. В конце этого же года все геофизические и космофизические научные подразделения Якутского филиала были объединены в новую организацию — Якутскую геофизическую об­серваторию. А в 1962 г. па этой базе был создан Институт космофизических исследований и аэрономии (ИКФИА) Якутского филиала Сибирского отделения АН СССР. После организации института более ускоренными темпами происходили модернизация научного комплекса наблюдательных средств и введение принципиально новых направлений научных исследований, таких, например, как исследования очень низкочастотного радиоизлучения (ОИЧ).
В 1962 г. в б.Тикси Е.А.Пономаревым, Е.Ф.Вершининым и В.Д.Швецовым впер­вые в СССР были начаты наблюдения и систематические исследования непрерывного 0114 излучения верхней атмосферы и полярных сияний. С 1967 г. наблюдения ОИЧ излучения проводились на сети станций Северо-Востока СССР, на дрейфующей станции СП-15 и на антарктической станции «Восток».
Научная ценность результатов исследования ОНЧ излучения и их важность в народнохозяйственном отношении обусловили организацию в 1970 г. лаборатории радиофизических исследований верхней атмосферы Земли. Со времени организации лаборатория принимала активное участие во всех комплексных экспериментах исследования высокоширотной ионосферы и магнитосферы по всесоюзным и международным программам. Аппаратура, разработанная и изготовленная в лаборатории (Е.Ф.Вершинин, С.П.Вальков, В.Д.Швсцов, Г.И.Дружин, Ю.П.Никитин), успешно используется в СВКНИИ ДВНЦ АН СССР и СибИЗМИР.
В 1964 г. стратосферные измерения космических лучей дополнились новыми видами наблюдений, такими как: исследования тормозного рентгеновского излучения в Якутске (В.Д.Соколов, В.Ф.Лютенко, Н.Г.Скрябин) и в Тикси (А.М.Новиков, Ю.Г.Шафер), спектральные измерения γ-излучения на баллонных высотах в Якутске (Н.Г.Скрябин, В.Ф.Лютенко).
В 1967 г. был организован сектор теоретических исследований (Г.Ф.Крымский). Тематика исследований в секторе вначале была связана с изучением вариаций космических лучей. Сотрудником сектора к.ф.-м.н. И.А.Транским были разработаны представления о токовой системе космических лучей в межпланетном пространстве и проведены теоретические расчеты подобных систем. При участии к.ф.-м.н. А.М.Алтухова совместно с лабораторией вариаций космических лучей и отделом сети ИКФИА был разработан метод глобальной съемки, использующий мировую сеть станций космических лучей как единый прибор.
Д.ф.-м.н. Г.Ф.Крымским, к.ф.-м.н. И.А.Транским, В.К.Елшиным и С.И.Петуховым были разработаны модели возмущений в межпланетной среде, порождаемых солнечной активностью. К.ф.-м.н. Ю.А.Ромащенко проведены впервые в институте теоретические исследования по магнитосфере Земли. В его работах и работах И.Я.Плотникова заложены основы магиитогидродинамического описания магнитосферных явлений.
Д.ф.-м.н. В.М.Давыдовым проведен цикл исследований по влиянию ионосферных изменений на короткопериодные колебания геомагнитного поля и подготовлена монография для издательства «Наука».
Сектор неоднократно занимал призовые места в социалистическом соревновании по институту. Сотрудник сектора к.ф.-м.н. И.А.Транский удостоен звания лауреата премии Якутского комсомола.
Перспективы научных исследований в секторе связываются с одним из важных разделов науки о солнечно-земных связях: исследованием переходной области между солнечной атмосферой и межпланетной средой.
Исследования широких атмосферных ливней (ШАЛ) космических лучей, начатые в 1958 г. Д.Д.Красильниковым, получили в 60-е годы дальнейшее развитие.
В 1965-1971 гг. в ИКФИА создана крупнейшая в мире установка для исследования космических частиц сверхвысокой энергии в области 10¹⁷-10²⁰ эВ методом регистрации ШАЛ и черенковского излучения от ливней в атмосфере (Д.Д.Красильников, И.И.Ефимов). Научные результаты, полученные на этой установке, широко обсуждают­ся специалистами и цитируются в трудах советских и зарубежных авторов.
Получило дальнейшее развитие и исследование геофизических явлений в б.Тикси (М.Г.Гусев, Н.И.Федякина, А.М.Новиков, В.И.Ипатьев). Станция МГГ, размешенная там, была оснащена новой научной аппаратурой и на ее основе создана Полярная гео- космофизическая обсерватория института.
Таким образом, ИКФИА, контролируя своим комплексом космофизических и аэрономичсских наблюдательных средств значительную территорию на Северо-Востоке СССР, является головным научным учреждением в Сибири и на Дальнем Востоке по космическим лучам, полярным сияниям и ОНЧ излучению.
При организации института в 1962 г. в 6 лабораториях работало 106 сотрудников, в том числе: 3 с.н.с., 14 м.н.с., из них 3 кандидата наук.
В 1977 г. в институте работают 80 научных сотрудников, в том числе 3 доктора и 23 кандидата наук. Институт имеет тесные связи с 26 научными учреждениями СССР и 55 организациями 20 зарубежных стран.
Важные и многосторонние научные совместные исследования со дня основания институт ведет с НИИЯФ МГУ и ФИАН СССР в области изучения космических лучей сверхвысоких энергий, с СибИЗМИРом, ИЗМИРАН, ИКИ АН СССР, ПГИ АН СССР, КГУ, ГГУ, НИРФИ, ИПФ АН СССР, ЛГУ, ИГУ, СВКНИИ ДВНЦ АН СССР и ЯГУ в области исследования физики авроральной и субавроральной ионосферы.
Расширение международных связей института видно из того, что ежегодно до 5-6 сотрудников выезжают для участия в международных научных совещаниях в зарубежные страны. Институт сам проводит научные совещания в Якутске с участием зарубежных ученых. Институт получил в 1971-1975 гг. от зарубежных научных учреждений 2600 наименований научной литературы, причем, в основном, препринтов против 150 в 1966-1970 гг. и выслал 300 экземпляров 20 наименований своих изданий.
Институт принял активное участие в крупных международных научных програм­мах (МГГ, МГС, МГАС, МГСС, АРАКС) и в настоящее время работает по программе международных исследований магнитосферы (МИМ).